JPS6187338A - 多重ビ−ム照射Ｓｉ表面ドライ洗浄法 - Google Patents
多重ビ−ム照射Ｓｉ表面ドライ洗浄法Info
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- JPS6187338A JPS6187338A JP20916184A JP20916184A JPS6187338A JP S6187338 A JPS6187338 A JP S6187338A JP 20916184 A JP20916184 A JP 20916184A JP 20916184 A JP20916184 A JP 20916184A JP S6187338 A JPS6187338 A JP S6187338A
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- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
- H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
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- H01L21/302—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26 to change their surface-physical characteristics or shape, e.g. etching, polishing, cutting
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- H01L21/3046—Mechanical treatment, e.g. grinding, polishing, cutting using blasting, e.g. sand-blasting
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、電子デバイス製造プロセスに用いるＳｉ表面
洗浄法に関するものである。
洗浄法に関するものである。
従来のＳｉ表面洗浄法としては通常ＨｃＩ１． Ｈ，０
２。
２。
ＮＨ３０Ｈ、ルＳＯ４などのうち数種類を混合した溶液
を加熱し、これにＳｉ基板を浸して洗浄するウェット洗
浄法が用いられている（Ｗ、 Ｋｅｒｎ ａｎｄ Ｄ、
Ａ、ｐｕｏ−ｔｉｎｅｒ＋ ＲＣＡレピュ（ＲＣＡｅ
Ｒｅｖｉｅｗ）６月号１９７０年１８７ページ）、この
ような方法を用いた場合、ウェットの洗浄であるために
洗浄の基礎となる水の中の不純物（特にバクテリア）や
他の無機・有機溶液中のゴミや不純物によってＳｉ表面
が画性されるという欠点があった。また、近年エツチン
グなどのプロセスがドライ化する中で、洗浄プロセスが
ウェット式であることは、プロセスの一貫ドライ化によ
る簡便化・清浄化を妨げるものであった・ 本発明は、このような従来のＳｉ表面洗浄法の欠点を除
去せしめて、簡便、かつ洗浄中の逆汚染の少ないドライ
式ＳＬ表面洗浄法を提供することを目的とする。
を加熱し、これにＳｉ基板を浸して洗浄するウェット洗
浄法が用いられている（Ｗ、 Ｋｅｒｎ ａｎｄ Ｄ、
Ａ、ｐｕｏ−ｔｉｎｅｒ＋ ＲＣＡレピュ（ＲＣＡｅ
Ｒｅｖｉｅｗ）６月号１９７０年１８７ページ）、この
ような方法を用いた場合、ウェットの洗浄であるために
洗浄の基礎となる水の中の不純物（特にバクテリア）や
他の無機・有機溶液中のゴミや不純物によってＳｉ表面
が画性されるという欠点があった。また、近年エツチン
グなどのプロセスがドライ化する中で、洗浄プロセスが
ウェット式であることは、プロセスの一貫ドライ化によ
る簡便化・清浄化を妨げるものであった・ 本発明は、このような従来のＳｉ表面洗浄法の欠点を除
去せしめて、簡便、かつ洗浄中の逆汚染の少ないドライ
式ＳＬ表面洗浄法を提供することを目的とする。
本発明は、水素ガス雰囲気中、真空中または水素ガス充
＊ｉ排気の真空中にありヒーター加熱可能な５ｉｆｆ面
に対し、Ｃ０２レーザーを照射すると同時Ｋ ＸｅＢｒ
エキシマレーザ−、ＸｅＣｌエキシマレーザ−、ＸｅＦ
エキシマレーザ−またはＵＶランプ光を照射してＳｉ＆
面のドライ洗浄を行うものである。
＊ｉ排気の真空中にありヒーター加熱可能な５ｉｆｆ面
に対し、Ｃ０２レーザーを照射すると同時Ｋ ＸｅＢｒ
エキシマレーザ−、ＸｅＣｌエキシマレーザ−、ＸｅＦ
エキシマレーザ−またはＵＶランプ光を照射してＳｉ＆
面のドライ洗浄を行うものである。
本発明は、上述の方法を取ることにより、従来技術の問
題点を解決した。
題点を解決した。
水素ガス雰囲気中または真空中または水素ガス充ＪＡ
＆排気の真空中にＳｉ基板を置き、ヒーターによって加
熱ｏＴ能とする。加熱により、Ｓｉ表面の汚染不純物は
ある程度昇温脱離する。この上うなＳｉ基板に対し、Ｃ
０２レーザーから出た赤外レーザービームを照射する。
＆排気の真空中にＳｉ基板を置き、ヒーターによって加
熱ｏＴ能とする。加熱により、Ｓｉ表面の汚染不純物は
ある程度昇温脱離する。この上うなＳｉ基板に対し、Ｃ
０２レーザーから出た赤外レーザービームを照射する。
このレーザービームによシＳ五表面はヒーター加熱によ
る昇温以上に加熱され、Ｓｉ表面での昇温脱離がさらに
促進される。水素ガス雰囲気中または水素ガス充填袋排
気の真空中の場合、Ｓｉ基板表面には水素が吸着してい
る。水素が吸着しているＳｉ表面では５ｔ−Ｈ結合に比
して表面Ｓｉのバックポンドの方が結合エネルギーが小
さいため、昇温またはＣＯＩレーザービーム照射によっ
て表面のＳｉ水素化物が脱離する可能性が大きい・この
際に、表面に強く吸着していた汚染不純物は表面Ｓｉと
ともに離脱し、表面が清浄化される。
る昇温以上に加熱され、Ｓｉ表面での昇温脱離がさらに
促進される。水素ガス雰囲気中または水素ガス充填袋排
気の真空中の場合、Ｓｉ基板表面には水素が吸着してい
る。水素が吸着しているＳｉ表面では５ｔ−Ｈ結合に比
して表面Ｓｉのバックポンドの方が結合エネルギーが小
さいため、昇温またはＣＯＩレーザービーム照射によっ
て表面のＳｉ水素化物が脱離する可能性が大きい・この
際に、表面に強く吸着していた汚染不純物は表面Ｓｉと
ともに離脱し、表面が清浄化される。
さらに同時Ｋ、エキシマレーザ−から出た紫外レーザー
ビームまたはＵＶ光源がら出た紫外光を同じＳｉ表面に
照射する。紫外レーザービームば、ＸｅＣ１ｘキシマレ
ーザー（３０８ｎｍ） 、 ＸｅＦエキシマレーザ−（
３５２ｎｍ） ｔたはＸｅＢｒ−ｆ−キシマレーザー（
２８２ｎｍ）である、なお、Ｘｅ−Ｈｇ Ｕ Ｖランプ
の紫外光の波長は２００〜４２０ｎｍである。これらの
紫外レーザービームの波長でＳｉは高い吸収係数（１５
〜２０Ｘ １０５ｃｍ−’ ）を持つため、表面のＳｉ
の電子状態が励起され、Ｓｉ表面における汚染不純物の
昇温脱離、またはＳｉ水素化物の脱離に伴う汚染不純物
の昇温脱離が促進される。
ビームまたはＵＶ光源がら出た紫外光を同じＳｉ表面に
照射する。紫外レーザービームば、ＸｅＣ１ｘキシマレ
ーザー（３０８ｎｍ） 、 ＸｅＦエキシマレーザ−（
３５２ｎｍ） ｔたはＸｅＢｒ−ｆ−キシマレーザー（
２８２ｎｍ）である、なお、Ｘｅ−Ｈｇ Ｕ Ｖランプ
の紫外光の波長は２００〜４２０ｎｍである。これらの
紫外レーザービームの波長でＳｉは高い吸収係数（１５
〜２０Ｘ １０５ｃｍ−’ ）を持つため、表面のＳｉ
の電子状態が励起され、Ｓｉ表面における汚染不純物の
昇温脱離、またはＳｉ水素化物の脱離に伴う汚染不純物
の昇温脱離が促進される。
また、さらに同時に不活性ガスイオンピームマたは不活
性ガス水素ガス混合イオンビームｔ Ｓｉ表面に照射す
ると、イオン衝撃によるスパッタ効果及びイオン化した
水素のＳｉ表面吸着・Ｓｉ水素化物の脱離促進の効果に
よって、表面汚染不純物の脱離がよりいっそう促進され
る。
性ガス水素ガス混合イオンビームｔ Ｓｉ表面に照射す
ると、イオン衝撃によるスパッタ効果及びイオン化した
水素のＳｉ表面吸着・Ｓｉ水素化物の脱離促進の効果に
よって、表面汚染不純物の脱離がよりいっそう促進され
る。
第１図に本発明の実施例を示す。Ｓｉ基板１１をヒータ
ーＬ２によって加熱する。この時装置中はガス導入管１
３からＯ入された水素ガス分子１４で満たされている。
ーＬ２によって加熱する。この時装置中はガス導入管１
３からＯ入された水素ガス分子１４で満たされている。
このような装行中のＳｉ基板ｌｌに対し、ＣＯ，レーザ
ー１５から出た赤外レーザービーム１７を、赤外線透過
窓１Ｇを通して照射する。また同時に、エキシマレーザ
ー、８から出た紫外レーザービーム（３０８ｎｒｎ 捷
たは３５２ｎｍまたは２８２価）を、紫外透過窓１９全
通して照射する。さらにイオン源ＩｌｌからＡｒガス・
水素ガス混合イオンビーム１１２を照射し、これらの照
射によってＳｉ基板１１の洗浄を行う。
ー１５から出た赤外レーザービーム１７を、赤外線透過
窓１Ｇを通して照射する。また同時に、エキシマレーザ
ー、８から出た紫外レーザービーム（３０８ｎｒｎ 捷
たは３５２ｎｍまたは２８２価）を、紫外透過窓１９全
通して照射する。さらにイオン源ＩｌｌからＡｒガス・
水素ガス混合イオンビーム１１２を照射し、これらの照
射によってＳｉ基板１１の洗浄を行う。
次に、イオンビーム１１２の照射を停止し、また水素ガ
ス１４の導入も停止して、真空中で赤外レーザービーム
１７と紫外レーザービーム１１０を照射してさらにＳｉ
表面の清浄化を行う。
ス１４の導入も停止して、真空中で赤外レーザービーム
１７と紫外レーザービーム１１０を照射してさらにＳｉ
表面の清浄化を行う。
第２図に本発明の方法でＣＯ２レーザ−、エキシマレー
ザー、ｋガス・水素ガス混合イオンビームの同時照射に
よって表面洗浄した場合のＳｉ表面のオージェスペクト
ル２１を、従来のウェット式（Ｈ，０： ）ＩｚＯｔ：
ＨＣＡ！＝６：ｌ：１，９０’Ｃ）で洗浄した場合ノ
オージェスペクトル２２とともに示す。本発明の方法に
よるＳｉ表面のオージェスペクトル２１の方が従来の方
法で洗浄した場合のオージェスペクトル２２よりもＣ１
０を示すピークが小さいことが判る。
ザー、ｋガス・水素ガス混合イオンビームの同時照射に
よって表面洗浄した場合のＳｉ表面のオージェスペクト
ル２１を、従来のウェット式（Ｈ，０： ）ＩｚＯｔ：
ＨＣＡ！＝６：ｌ：１，９０’Ｃ）で洗浄した場合ノ
オージェスペクトル２２とともに示す。本発明の方法に
よるＳｉ表面のオージェスペクトル２１の方が従来の方
法で洗浄した場合のオージェスペクトル２２よりもＣ１
０を示すピークが小さいことが判る。
本発明のドライ洗浄の過程において、洗浄中の洗浄物質
によるＳｉ表面の逆汚染の可能性がある要素は装置の真
空度（バック・グラウンド）の悪さ及び使用するガスの
純度の悪さである。しかし、これらはどちらも装置の設
計・高純度ガスの選択によって回避できる問題であり、
ウェット洗浄の場合の洗浄物質にょるＳｉ表面逆汚染の
ように奉賀的な問題ではない。このように、本発明によ
って洗浄中にＳｉ表面が汚染される可能性は大幅に減少
する。
によるＳｉ表面の逆汚染の可能性がある要素は装置の真
空度（バック・グラウンド）の悪さ及び使用するガスの
純度の悪さである。しかし、これらはどちらも装置の設
計・高純度ガスの選択によって回避できる問題であり、
ウェット洗浄の場合の洗浄物質にょるＳｉ表面逆汚染の
ように奉賀的な問題ではない。このように、本発明によ
って洗浄中にＳｉ表面が汚染される可能性は大幅に減少
する。
本発明によってＳｉ表面洗浄プロセスをドライ化するこ
とにより、洗浄装置をドライエツチング装置などと結合
させた一貫ド之イプロセス装置を製作する可能性が生ま
れ、より汚染の少ないプロセス設計に必須な一段階を達
成できる効果を有するものである。
とにより、洗浄装置をドライエツチング装置などと結合
させた一貫ド之イプロセス装置を製作する可能性が生ま
れ、より汚染の少ないプロセス設計に必須な一段階を達
成できる効果を有するものである。
第１図は本発明の実施例を示す構成図、第２図は本発明
の方法及び従来の方法によって洗浄したＳｉ衣表面オー
ジェスペクトルを示す図である。 １１・・・Ｓｉ基板 １２・・・基板加熱
用ヒーター１３・・・ガス４人管 １４・・・水
素分子１５・・・ＣＯ２レーザ−１６・・・赤外線透過
窓１７・・・赤外レーザービーム １８・・・エキシマ
レーザー、９・パ紫外腺透過窓 １１０・・・紫
外レーザービーム特許出願人 日本電気株式会社 ・−′、４．＼
の方法及び従来の方法によって洗浄したＳｉ衣表面オー
ジェスペクトルを示す図である。 １１・・・Ｓｉ基板 １２・・・基板加熱
用ヒーター１３・・・ガス４人管 １４・・・水
素分子１５・・・ＣＯ２レーザ−１６・・・赤外線透過
窓１７・・・赤外レーザービーム １８・・・エキシマ
レーザー、９・パ紫外腺透過窓 １１０・・・紫
外レーザービーム特許出願人 日本電気株式会社 ・−′、４．＼
Claims (1)
- （１）水素ガス雰囲気、真空中、または水素ガス充填後
排気の真空中にさらされたＳｉの表面に、ＣＯ＿２レー
ザーを照射すると同時にＸｅＢｒエキシマレーザー、Ｘ
ｅＣｌエキシマレーザー、ＸｅＦエキシマレーザー、ま
たはＵＶランプ光を照射してＳｉ表面を洗浄することを
特徴とする多重レーザービーム照射Ｓｉ表面ドライ洗浄
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20916184A JPS6187338A (ja) | 1984-10-05 | 1984-10-05 | 多重ビ−ム照射Ｓｉ表面ドライ洗浄法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20916184A JPS6187338A (ja) | 1984-10-05 | 1984-10-05 | 多重ビ−ム照射Ｓｉ表面ドライ洗浄法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6187338A true JPS6187338A (ja) | 1986-05-02 |
Family
ID=16568329
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20916184A Pending JPS6187338A (ja) | 1984-10-05 | 1984-10-05 | 多重ビ−ム照射Ｓｉ表面ドライ洗浄法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6187338A (ja) |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62293724A (ja) * | 1986-06-13 | 1987-12-21 | Nec Corp | 表面清浄化方法 |
| JPS6336535A (ja) * | 1986-07-28 | 1988-02-17 | フィリップス エレクトロニクス ネムローゼ フェンノートシャップ | 基板表面から粒子を除去する方法 |
| JPS6412526A (en) * | 1987-07-02 | 1989-01-17 | Ibm | Method of removing fine particles from solid surface |
| US4895026A (en) * | 1988-03-01 | 1990-01-23 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Semiconductor pressure sensor |
| JPH02213131A (ja) * | 1989-02-13 | 1990-08-24 | Sanyo Electric Co Ltd | 半導体表面の清浄化方法 |
| WO1997035685A1 (en) * | 1996-03-28 | 1997-10-02 | The Regents Of The University Of California | Laser light window cleaning |
| EP1050905A3 (en) * | 1999-05-07 | 2001-09-12 | Shinko Electric Industries Co. Ltd. | Semiconductor device with insulating layer |
| JP2010536066A (ja) * | 2007-08-09 | 2010-11-25 | レイヴ リミテッド ライアビリティ カンパニー | 間接表面清浄化のための装置及び方法 |
| WO2015149846A1 (de) * | 2014-04-01 | 2015-10-08 | Ev Group E. Thallner Gmbh | Verfahren und vorrichtung zur oberflächenbehandlung von substraten |
-
1984
- 1984-10-05 JP JP20916184A patent/JPS6187338A/ja active Pending
Cited By (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| JP2517607B2 (ja) * | 1986-07-28 | 1996-07-24 | フィリップス エレクトロニクス ネムローゼ フェンノートシャップ | 基板表面から粒子を除去する方法 |
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| CN106463342A (zh) * | 2014-04-01 | 2017-02-22 | Ev 集团 E·索尔纳有限责任公司 | 用于衬底表面处理的方法及装置 |
| JP2017513216A (ja) * | 2014-04-01 | 2017-05-25 | エーファウ・グループ・エー・タルナー・ゲーエムベーハー | 基板を表面処理する方法及び装置 |
| US9960030B2 (en) | 2014-04-01 | 2018-05-01 | Ev Group E. Thallner Gmbh | Method and device for the surface treatment of substrates |
| US10867783B2 (en) | 2014-04-01 | 2020-12-15 | Ev Group E. Thallner Gmbh | Method and device for the surface treatment of substrates |
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